談BIM技術(shù)在建筑工程管理的應(yīng)用

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摘要：bim技術(shù)應(yīng)用于建筑工程管理，是信息技術(shù)與建筑領(lǐng)域融合的標(biāo)志。通過有效地管控數(shù)據(jù)信息，實現(xiàn)對整個建筑體系的管理，進(jìn)一步提高實際管理的精確度。為此，文章從BIM技術(shù)入手，闡述了BIM在建筑工程管理中的應(yīng)用價值，并探討了其具體應(yīng)用及發(fā)展方向。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù)；建筑工程；管理

隨著我國建筑業(yè)的高速發(fā)展，也暴露出一些問題，如由于建筑業(yè)管理體制不健全，造成工程質(zhì)量不合格，在一定程度上降低了建筑業(yè)發(fā)展的效率。因此，大多數(shù)建筑企業(yè)在開展管理工作時，往往會運用不同類型的技術(shù)工藝和管理方法，滲透到整個管理過程中，從而達(dá)到以施工技術(shù)為依據(jù)、施工管理為基礎(chǔ)的有效制約。開發(fā)和應(yīng)用BIM技術(shù)，可以進(jìn)一步把管理工作與信息化系統(tǒng)聯(lián)系起來，通過數(shù)據(jù)指標(biāo)的映射，實現(xiàn)對施工項目全過程的控制，為后續(xù)管理工作的開展提供數(shù)據(jù)支持，提高實際管理質(zhì)量。

1BIM技術(shù)概述

建筑信息模型是以數(shù)字化技術(shù)為基礎(chǔ)構(gòu)建的三維立體化信息模型，在建筑工程領(lǐng)域中應(yīng)用時，可以通過傳感器設(shè)備實現(xiàn)對建筑信息的多維度映射，使建筑信息模型反映當(dāng)前建筑過程中的各種數(shù)據(jù)行為，并將數(shù)據(jù)模型映射到計算機終端顯示界面，從而實現(xiàn)建筑信息與數(shù)據(jù)模型之間的有效對接。采用BIM技術(shù)，可以提高建筑工程管理中信息產(chǎn)生和利用的集成化處理。同時，由BIM技術(shù)構(gòu)成的平臺可以作為數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，整合各管理部門之間的信息系統(tǒng)，實現(xiàn)各部門之間的有效溝通，進(jìn)一步提高信息模型的實際應(yīng)用效果。在技術(shù)層面上，BIM技術(shù)是以信息本體的采集和映射為基礎(chǔ)，將各種信息轉(zhuǎn)化為計算機設(shè)備可讀取的數(shù)據(jù)類型，通過二維平面、三維立體、四維動態(tài)圖形的同步映射，使計算機設(shè)備能夠分析當(dāng)前施工過程中的數(shù)據(jù)操作行為，提高實際控制能力，確保各種技術(shù)的實施能夠遵循相應(yīng)的指標(biāo)參數(shù)，為建筑信息的核定和處理提供數(shù)據(jù)支持。BIM技術(shù)在建筑工程中的應(yīng)用框架如圖1所示。

2BIM技術(shù)在建筑工程管理中的應(yīng)用價值

2.1三維立體化渲染

建筑信息模型是在原有二維圖像的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)對數(shù)據(jù)信息的三維立體解析，從而通過數(shù)據(jù)模型本身所具有的渲染功能，進(jìn)一步實現(xiàn)建筑工程管理的全過程分析。實現(xiàn)了三維渲染功能，增強了信息模型本身的代入感，融合了靜態(tài)類型和動態(tài)類信息，以視覺沖擊效果提升了數(shù)據(jù)模型的價值。2.2精度算法在建筑信息模型中使用的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，主要是利用大數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)和精密算法等，實現(xiàn)內(nèi)部數(shù)據(jù)信息的有效計算，針對建筑工程中產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)信息，可以精準(zhǔn)地根據(jù)時間節(jié)點、信息節(jié)點所呈現(xiàn)的數(shù)據(jù)屬性，制定出相應(yīng)的運算路徑，以提高數(shù)據(jù)信息傳遞和處理的精確性。通過對各種工程項目數(shù)據(jù)信息的有效協(xié)調(diào)，為工程項目管理提供進(jìn)一步的數(shù)據(jù)支持。

2.3精確規(guī)劃

借助計算機設(shè)備的支持，建筑信息模型的實現(xiàn)可以通過其可視化屬性、可出圖屬性對數(shù)據(jù)信息進(jìn)行多維顯示，如圖表類數(shù)據(jù)、頻率類數(shù)據(jù)等，以線條的形式分析出數(shù)據(jù)信息，在傳遞過程中呈現(xiàn)出各種屬性，為管理人員和施工人員提供更為精確的數(shù)據(jù)信息，保證人員在實施某項工作時，能夠根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行工作制定，進(jìn)一步減少施工管理和具體施工過程中的浪費現(xiàn)象。

2.4多元對比

建筑信息化系統(tǒng)的實現(xiàn)，各類工程在實施過程中需要通過數(shù)據(jù)信息的逐一比對，實現(xiàn)基礎(chǔ)化測量，確保各類控制措施的落實，才能為工程提供可持續(xù)的支持。建筑信息模型的開發(fā)和應(yīng)用，可對某一類工程信息在時間節(jié)點上呈現(xiàn)的屬性進(jìn)行精確核算和對比，并及時將這類信息存在的差異報告給主系統(tǒng)，使管理人員明確當(dāng)前數(shù)據(jù)操作范圍內(nèi)存在的誤差性和示范性特征，進(jìn)一步有效地避免因項目成本而產(chǎn)生的各種風(fēng)險問題。2.5虛擬施工

建筑信息模型的可視化功能，可針對時空節(jié)點，對模型本身進(jìn)行虛擬化建設(shè)。對工作人員而言，它可以通過計算機系統(tǒng)中的模型參數(shù)修正，實現(xiàn)對當(dāng)前各種設(shè)計和施工行為預(yù)期效果的分析，通過不同部門之間的有效協(xié)調(diào)處理，驗證當(dāng)前施工規(guī)劃所呈現(xiàn)的問題，再通過實現(xiàn)模擬功能，減少施工過程中各種潛在問題。此外，設(shè)計人員還可以根據(jù)不同施工方式呈現(xiàn)出的施工效果，在數(shù)據(jù)信息模型的基礎(chǔ)上分析虛擬建筑結(jié)構(gòu)之間是否存在施工碰撞問題，通過虛擬模型映射出實際施工路徑，進(jìn)一步減少因施工指標(biāo)和參數(shù)不規(guī)范而導(dǎo)致的施工交叉問題，從而提高實際施工質(zhì)量。

2.6統(tǒng)籌決策

采用BIM技術(shù)的計算機系統(tǒng)，能對海量的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行多節(jié)點、多線程的處理，從而使工程施工過程中產(chǎn)生的各種數(shù)據(jù)都能在同一時間節(jié)點下進(jìn)行匯總和分析對比，保證數(shù)據(jù)信息所映射的工程建設(shè)指標(biāo)能通過計算機設(shè)備進(jìn)行分析，提高數(shù)據(jù)信息的可操控性，為管理人員的工作實施提供數(shù)據(jù)支持。

3BIM技術(shù)在建筑工程管理中的應(yīng)用

3.1項目規(guī)劃管理

作為建筑工程管理的一個重要環(huán)節(jié)，科學(xué)合理的項目規(guī)劃指標(biāo)能進(jìn)一步提高工程管理的精確性，強化實際管理質(zhì)量。項目規(guī)劃管理中BIM技術(shù)的實現(xiàn)，就是通過信息技術(shù)與整個工程管理中的數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)，保證各種數(shù)據(jù)信息在生成的同時能及時地傳輸?shù)秸麄€數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，通過建立模型，實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的多維分析。BIM技術(shù)相對于傳統(tǒng)的建筑工程管理而言，具有可控性、可視化等特點，能夠進(jìn)一步提高數(shù)據(jù)信息的檢索質(zhì)量，并能針對現(xiàn)有系統(tǒng)設(shè)置的各種指標(biāo)，驗證數(shù)據(jù)信息在傳輸過程中出現(xiàn)的差異性，為后續(xù)建筑管理工作的開展提供依據(jù)。利用BIM技術(shù)，整個項目規(guī)劃管理部門所表現(xiàn)出來的數(shù)據(jù)屬性能夠基于數(shù)據(jù)信息模型，從多維度展示數(shù)據(jù)本身存在的各種價值，確保前期項目規(guī)劃管理過程的嚴(yán)謹(jǐn)性。例如，在娛樂休閑性的項目建設(shè)中，可以利用RS技術(shù)、GIS技術(shù)等，采集整個空間環(huán)境的信息，然后將該區(qū)域內(nèi)建筑工程占用的空間資源以數(shù)據(jù)形式映射到BIM數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，從而進(jìn)一步實現(xiàn)基于衛(wèi)星定位和功能要求的有效整合，使工作人員能夠?qū)椖恳?guī)劃中的每一個建筑細(xì)節(jié)進(jìn)行分析和處理，確保后續(xù)工程建設(shè)的完整和持續(xù)。

3.2項目設(shè)計管理

傳統(tǒng)的設(shè)計模式是利用CAD軟件或圖紙，分階段分析當(dāng)前施工工序中的各種參數(shù)指標(biāo)并加以標(biāo)注，但在設(shè)計過程中經(jīng)常出現(xiàn)設(shè)計與實際施工不一致的現(xiàn)象，導(dǎo)致圖紙文件多次返工、修改，增加了設(shè)計人員的工作量，CAD軟件和圖紙只是簡單地對數(shù)據(jù)信息進(jìn)行二維顯示，不能完全反映出整個建筑空間所呈現(xiàn)的數(shù)據(jù)屬性。采用BIM技術(shù)可以使CAD軟件中的二維平面信息以數(shù)據(jù)映射的形式轉(zhuǎn)化為三維立體信息，通過模型虛擬化、可視化等手段，使這類設(shè)計參數(shù)同步呈現(xiàn)在立體模型中，從而模擬和確定設(shè)計方案的可行性和實際施工效果。此外，BIM技術(shù)模型中所包含的計算機系統(tǒng)，還可以在業(yè)主方與施工方之間建立一條連接通道，雙方人員均可通過該平臺對當(dāng)前施工信息進(jìn)行查驗。如此一來，設(shè)計人員在修改建筑信息時，業(yè)主方就可以通過建筑信息模型承載的平臺，及時了解修改后的信息，進(jìn)而雙方通過有效的溝通，減少了整個設(shè)計過程中返工的次數(shù)。以建筑模型為支撐的各種設(shè)計過程，可以根據(jù)參數(shù)指標(biāo)的設(shè)置，精確地演化出各種建筑構(gòu)件，如空調(diào)系統(tǒng)、施工管線、消防通道等，通過模擬功能，對各種建筑工程的施工過程進(jìn)行模擬，使設(shè)計人員明確當(dāng)前圖紙文件設(shè)計中存在的施工問題，然后通過實時修改數(shù)據(jù)模型，調(diào)整相對應(yīng)的建筑位置，從而提高設(shè)計的精確性，有效地避免因設(shè)計不規(guī)范而導(dǎo)致的返工問題。

3.3項目施工管理

施工階段是工程質(zhì)量管理的重要環(huán)節(jié)，它需要各單位之間的有效協(xié)調(diào)，以確保實際施工中產(chǎn)生的各種參數(shù)與圖紙文件相符，保證整體施工質(zhì)量和效率。在進(jìn)行傳統(tǒng)的施工管理工作時，由于沒有針對各種數(shù)據(jù)信息羅列相應(yīng)的管理細(xì)節(jié)，導(dǎo)致在施工管理過程和圖紙文件中所標(biāo)定的各種數(shù)據(jù)參數(shù)出現(xiàn)不對等現(xiàn)象，進(jìn)一步增加了施工安全風(fēng)險的發(fā)生機率。采用BIM技術(shù)，將抽象的信息通過三維立體模型直觀地表現(xiàn)出來，使施工人員和管理人員按照系統(tǒng)列出的各種程序操作，保證整個施工過程的持續(xù)性和穩(wěn)定性。就施工管理的內(nèi)容而言，它主要是針對施工進(jìn)度、施工質(zhì)量等一系列內(nèi)容進(jìn)行調(diào)控，以保證施工精度能夠貼合到前期規(guī)劃的施工路線上。采用BIM技術(shù)，可進(jìn)一步加強施工技術(shù)與管理工作之間的有效協(xié)調(diào)，如將傳感器系統(tǒng)應(yīng)用于整個施工體系，通過技術(shù)指標(biāo)的確定，對當(dāng)前施工過程中產(chǎn)生的各種數(shù)據(jù)信息進(jìn)行采集記錄和分析，明確各種數(shù)據(jù)信息存在于整個施工管理過程中的各種屬性，并通過時間節(jié)點和空間節(jié)點來闡述整個工程量中的施工進(jìn)展情況，從而實現(xiàn)對信息整合與預(yù)測分析的有效控制，保證各施工專業(yè)在實施該系統(tǒng)時，能通過平臺對系統(tǒng)承載的各施工量進(jìn)行協(xié)調(diào)處理，為現(xiàn)場施工提供數(shù)據(jù)支持。

3.4項目竣工管理

在竣工管理中實現(xiàn)BIM技術(shù)，可以對數(shù)據(jù)信息進(jìn)行有效集成，通過主數(shù)據(jù)系統(tǒng)對各種施工信息和管控信息進(jìn)行有效的整合，分析整個建筑物在竣工后期呈現(xiàn)的數(shù)據(jù)信息是否與預(yù)期文件的設(shè)置相一致。這樣，在數(shù)據(jù)目標(biāo)得到有效確認(rèn)后，管理人員才能及時對數(shù)據(jù)進(jìn)行梳理和確認(rèn)，減少資源的浪費效率。此外，從竣工驗收的角度來看，傳統(tǒng)的項目管理目標(biāo)是以竣工后能夠達(dá)到的建設(shè)指標(biāo)為出發(fā)點，分析施工全過程中因成本消耗而產(chǎn)生的虧損。并通過BIM技術(shù)的實現(xiàn)，使數(shù)據(jù)信息更快捷地與整個系統(tǒng)對接，使管理人員在具體分析過程中能根據(jù)動態(tài)指標(biāo)的核定，及時核實竣工后建筑工程各種細(xì)節(jié)所呈現(xiàn)的虧損額，以輔助管理人員做出決策，提高工程管理質(zhì)量。

4BIM技術(shù)在建筑工程管理中應(yīng)注意的問題

鑒于BIM技術(shù)在建筑業(yè)的廣泛應(yīng)用前景，這就要求承接技術(shù)操作的各種載體也必須具備相對應(yīng)的資質(zhì)，才能進(jìn)一步實現(xiàn)技術(shù)與整個建筑業(yè)的深度融合。因此，承擔(dān)建筑人才培養(yǎng)任務(wù)的高校必須針對BIM技術(shù)，樹立學(xué)生正確的建筑人才觀念，以適應(yīng)社會市場的需要。同時，地方政府也應(yīng)該在政策上支持BIM的應(yīng)用，如增設(shè)專業(yè)技術(shù)認(rèn)證機構(gòu)等，以提高人才培養(yǎng)的有效性。同時，要加大BIM技術(shù)軟件的開發(fā)力度，確保技術(shù)在研發(fā)和應(yīng)用過程中能夠與先進(jìn)技術(shù)和理論相結(jié)合，不斷提高更新的效率，從而有效地解決BIM應(yīng)用軟件的兼容性問題，進(jìn)一步提高其擴展性能，真正為建筑管理工作提供服務(wù)，為設(shè)計工程師創(chuàng)造更加方便的操作環(huán)境,提高數(shù)據(jù)監(jiān)測的準(zhǔn)確性。

5結(jié)語

綜上所述，BIM技術(shù)在建筑工程管理中的實際應(yīng)用，可以通過數(shù)據(jù)系統(tǒng)對信息的實時采集和分析，精準(zhǔn)地發(fā)現(xiàn)當(dāng)前施工過程中存在的各種隱患，為管理工作的開展提供及時、準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支持，提高我國建筑工程管理的效率和質(zhì)量。為適應(yīng)我國建筑業(yè)的迅速發(fā)展，BIM技術(shù)在建筑業(yè)中的應(yīng)用應(yīng)不斷地解決存在的問題，進(jìn)一步加強BIM在建筑工程管理中的應(yīng)用，提高實際管理的準(zhǔn)確性，為我國建筑業(yè)的發(fā)展提供技術(shù)支持。

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作者：相文強 池小蘭 單位：福建林業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院